Presentazione di PowerPoint

Picornavirus
Picornaviridae
famiglia
5 generi
enterovirus
cardiovirus
rhinovirus
aphthovirus
hepatovirus
specie
poliovirus
coxsackievirus
echovirus
>60 sierotipi
uomo
mengovirus
rinovirus
> 100 sierotipi
uomo
FMDV-C
virus dell’epatite A
uomo
Picornavirus
Virus nudi capside icosaedrico 22-30 nm
a RNA singolo filamento a polarità positiva
Proteine:
•4 capsidiche VP1, VP2, VP3, VP4 (VP0 è il precursore)
•VPg (associata all’acido nucleico) essenziale per la replicazione
•RNA polimerasi RNA dipendente
•Proteasi
Struttura dei picornavirus
Il capside è formato da 60 capsomeri identici
Ogni capsomero è costituito da 3 polipeptidi
VP1, VP2, VP3
che in gruppi di 5 capsomeri costituiscono i
12 vertici.
All’interno del capside è associata un’altra
proteina, VP4
Organizzazione del genoma dei picornavirus
Proteasi e ATPasi
Proteasi e Polimerasi
Ribovirus con genoma positivo
Schema di replicazione
- RNA a singola catena con polarità di RNA messaggero: (+)RNA.
- Può funzionare subito come mRNA.
- Il genoma virale ha due funzioni essenziali:
1) Agisce come mRNA
2) Serve da stampo ad una molecola complementare di (-)(RNA) ad
opera della polimerasi virale
- (-)RNA a sua volta serve come stampo per la sintesi di (+)RNA
identica al genoma virale
- Le nuove molecole (+)RNA possono a loro volta servire come:
1)mRNA per altre proteine
2)genoma per i virus neoformati
Ciclo di replicazione dei picornavirus
L’mRNA virale ha alta affinità per
l’apparato di sintesi proteica.
Spiazza rapidamente gli mRNA
cellulari dai siti di sintesi proteica,
causando una drastica interruzione
(shut-off) delle biosintesi cellulari,
seguito da un vigoroso effetto
citopatico.
Il montaggio delle particelle virali ha
luogo nel citoplasma.
Liberazione
delle
particelle
neoformate per lisi delle cellule.
Non tutte le particelle neoformate
sono infettive! Spesso presenti
particelle difettive interferenti.
Interaction of poliovirus with its
cellular receptor.
Model for poliovirus entry into cells
Picornavirus - ciclo replicativo (1)
Adsorbimento legame del virione ad una lipoproteina recettoriale
della cellula
Le particelle integre vengono inglobate dalla cellula e
Decapsidizzate nell’interno di un vacuolo citoplasmatico
RNA genomico funge da messaggero perdendo il suo cappuccio e
Traduce sui poliribosomi della cellula un lungo polipeptide
Questa proteina è scissa per autoclivaggio in tre regioni P1, P2, P3
P3 genera due proteine la RNA polimerasi e la proteasi
Picornavirus – ciclo replicativo (2)
Le proteasi virali a loro volta scindono la P1
Formazione delle proteine strutturali
In vescicole citoplasmatiche: sintesi di RNA
RNA polimerasi forma eliche complementari (RNA -), sintesi di RNA
positivi
Genoma di progenie e mRNA
L’elica complementare e RNA+ nascente forma dei complessi a
doppia elica di breve vita (IR intermedio replicativo)
sia gli RNA+ genomici che l’RNA- complementare legano il Vpg
all’estremità 5
Gli mRNA nascenti mancano di questa proteina
Piconavirus – ciclo replicativo (3)
Formate le proteine strutturali, si ha la formazione del virione per
autoassemblaggio
In questa fase si hanno le ultime scissioni dei polipeptidi (Vp4 e VP2 da
VP0).
I processi maturativi avvengono interamente nel citoplasma
• In poche ore (3-4) si compie l’intero processo moltiplicativo
• 1000-10000 particelle virali che si liberano insieme per lisi o
scoppio cellulare.
Morphogenesis of picornaviruses
Gli enterovirus (I)
Si moltiplicano nelle linfoghiandole prevalentemente in quelle dell’intestino
(placche del Peyer)
Sono resistenti al pH acido
Fino ad ora sono stati isolati circa 70 sierotipi che vengono classificati
secondo il vecchio criterio tradizionale in
Poliovirus, virus della poliomielite:
3 sierotipi
Coxsackievirus
virus Coxakie di tipo A:
virus Coxakie di tipo B:
23 sierotipi
6 sierotipi
Echovirus:
32 sierotipi
Enterovirus: Poliovirus - patogenesi
e’ altamente infettante e patogeno, tropismo selettivo nel SNC e
meningi
I Poliovirus sono 3, distinti antigenicamente
L’uomo è il solo ospite naturale di questi virus
La via di trasmissione è oro-fecale
Il virus si moltiplica nelle linfoghiandole della mucosa faringea e
dell’intestino
Intensa moltiplicazione virale a livello delle placche del Peyer
(febbre)
Enterovirus: Poliovirus - patogenesi (2)
Intorno all’1% degli individui può aversi una viremia
In 5-6 giorni può portare alla infezione del sistema nervoso centrale
con lesioni nelle corna anteriori del midollo spinale, del bulbo (esito
infausto) e della corteccia
Conseguente paralisi FLACCIDA dei vari distretti del corpo
La poliomielite bulbare può esitare nella paralisi respiratoria
Il virus, nella fase viremica, infetta i neuroni motori si moltiplica in
essi e li distrugge.
Non è esclusa una via di infezione lungo le terminazioni nervose
Inhibition of cellular translation in
cells infected with poliovirus.
Vaccinazione antipoliomielitica
Vaccino di Salk. Salk dimostrò che tutti e tre i tipi di Poliovirus
prodotti in colture di cellule e purificati, possono essere inattivati
trattandoli con formalina al 0.4% a pH 7 e a 37°C per una settimana,
senza che essi perdano la loro antigenicità.
Virus inattivato, somministrazione via intramuscolo (5 richiami)
Immunità non permanente: IgG, IgM
Vaccino di Cox, Koprowski e Sabin, conosciuto come vaccino di
Sabin. I tre virus sono stati coltivati in colture cellulari attraverso
molteplici e successivi passaggi, tali ceppi hanno perduto il loro
neurotropismo (non provocano paralisi) quando inoculati in scimmie
suscettibili per via parenterale e per via intracerebrale.
Virus attenuato, somministrazione orale
Immunità permanente: IgG, IgM, IgA (rischio di reversione)
Enterovirus: Coxsackievirus
Sono così chiamati perchè il primo della serie è stato isolato in topino
neonato, da feci di bambini provenienti dalla omonima cittadina nel New
Jersey.
In base alla antigenicità e alla sintomatologia in topino neonato, si
distinguono 23 tipi di virus di gruppo A e 6 di gruppo B.
I virus di gruppo A sono collegati alle seguenti malattie: Meningite
asettica benigna, Angina erpetiforme, Malattia mani-piedi-bocca.
Quelli di tipo B sono gli agenti della Pleurodinia o mialgia epidemica,
miocardite del neonato, pericardite.
Enterovirus: Coxsackievirus
Diagnosi
• Sierologia
aumento almeno di 4 volte del titolo di anticorpi neutralizzanti
• Isolamento dalle feci (durata limitata di escrezione virale)
Enterovirus: Echovirus
I virus ECHO, isolati dalle feci, in colture di cellule e all’atto
dell’isolamento non chiaramente associati a malattie (ECHO = enteric
cythophatic human orphan) sono 32 sierotipi e sono associati a diverse
malattie:localizzate (congiuntivite) e sistemiche
Congiuntivite emorragica
Meningite asettica benigna
Malattie respiratorie acute minori
Febbre estiva infantile
Miocardite.
Alcuni virus Coxakie ed ECHO sono collegati a sintomatologie
neurologiche.
Rhinovirus
Sono gli agenti delle malattie acute afebbrili delle vie aeree superiori
(raffreddore comune).
Caratteristiche di questi Picornavirus sono: moltiplicazione a livello
del tratto respiratorio superiore, l’uomo è il solo ospite naturale,
molto sensibili a pH acido, optimum di temperatura di incubazione
33°C pH 7 (temperatura delle cavità nasali), la crescita è inibita a
37°C temperatura corporea.
Sono stati finora isolati 115 sierotipi, per cui uno stesso individuo
può essere soggetto a più raffreddori nell’anno.
Human hepatitis viruses
HAV
HBV
HCV
HDV
HEV
HGV
HGBV-C
TTV
(picornavirus)
(hepadnavirus)
(flavivirus)
(deltavirus)
(calicivirus)
(flavivirus)
(flavivirus)
(circovirus)
Virus epatici
infettano elettivamente l’epatocita
causando nel fegato alterazioni necrotiche e infiammatorie
Tutti possono causare epatiti acute
Per HBV, HCV & HDV alla fase acuta può seguire una
epatite cronica
CIRCUITO ORO-FECALE
HAV
HEV
Epatite A
Picornavirus
Sono raggruppati in generi
enterovirus
epatovirus
cardiovirus
rinovirus
aftovirus
HAV
Trasmissione oro-fecale
Il virus è resistente all’ambiente esterno e al calore (stabile a 56C!) inattivato se
portato a 100C x 5’. Sopravvive all’interno di acqua, ostriche, cozze,...
La sua circolazione è in fase di declino, soprattutto nei paesi occidentali
Infezioni endemiche con circoscritti episodi epidemici
L’infezione tende ad essere asintomatica nei bambini e pertanto la malattia si
manifesta prevalentemente nei giovani e negli adulti
Incubazione di 2-4 settimane - Ittero (anche per 2 settimane) - Guarigione completa
e immunità che dura tutta la vita
Il virus viene eliminato con le feci dove è presente per 2 settimane prima e dopo
l’ittero
Forme fulminanti (molto rare)
VACCINO: virus inattivato con formalina altamente immunogeno
Epatite A
ITTERO
Virus presente
nelle feci
Settimane di infezione